Simulace Elektronických Obvodů Sofware：I. Co je Simulace Elektronických Obvodů .Simulace elektronických obvodů používá matematické modely k replikaci chování skutečného elektronického zařízení nebo obvodu. Simulační software umožňuje modelování provozu obvodu a je neocenitelným analytickým nástrojem. Díky své vysoce přesné schopnosti modelování mnoho vysokých škol a univerzit používá tento typ softwaru pro výuku elektronických techniků a programů elektronického inženýrství., Elektronický simulační software zapojuje uživatele jejich integrací do učení.Simulace obvodu je chování, než ve skutečnosti budování může výrazně zlepšit účinnost konstrukce tím, že vadné vzory, známé jako takový, a poskytuje vhled do chování electronics circuit design. Zejména prointegrované obvody je Nástroje (fotomasky) drahé, prkna jsou nepraktická a sondování chování vnitřních signálů je velmi obtížné. Proto se téměř veškerý design IC silně spoléhá na simulaci.,Některé simulátory elektroniky integrují Schematický editor, simulační motor a průběhy na obrazovce a usnadňují a okamžitě vytvářejí scénáře „co-if“. Obvykle také obsahují rozsáhlé knihovny modelů a zařízení. Tyto modely obvykle zahrnují IC konkrétní tranzistor modely jako BSIM, generické komponenty, jako jsou odpory, kondenzátory, tlumivky a transformátory, uživatelsky definované modely (např. řízené proudové a napěťové zdroje, nebo modely v Verilog-Aor VHDL-AMS).II. zavedení některých elektronických obvodů simulační Nástroje1.,EasyedaEasyeda je web-based Schematc capture, Spice simulace, PCB layout nástroje, které poskytuje one-stop obchod pro elektronické projekty. Můžete upravit schéma na Easyeda editoru a uložený soubor na cloud serveru.
Easyeda je webový simulační nástroj používající ngspice .Pro více informací o simulaci Easyeda , pls přejděte na simulační ebook of Easyedahttps://easyeda.com/Doc / Simulation-eBook / Úvod.,htm#Whatthisbookisnotforpro každý obvod, který je simulován, EasyEDA převádí schéma na textový popis obvodu, který je pak předán simulátoru.Tento textový popis obvodu se nazývá Spice netlist.Notice1: kondenzátory (pokud nepoužívají pokročilejší možnosti v ngspice) jsou ideální: nemají paralelně s nimi žádný parazitický (netěsný) stejnosměrný odpor., To je důvod, proč oba konce kondenzátoru musí mít DC cestu k zemi buď prostřednictvím vnějšího obvodu nebo explicitně přidáním rezistoru;Notice2: zdroje napětí (včetně nezávislých V a závislých zdrojů napětí B A E) mají opačný problém. Jsou ideální, takže mají nulový odpor. Totéž platí pro jednoduché induktory. Pokud připojíte napětí zdroje přímo paralelně pak ngspice bude házet chybu, i když je napětí zdroje jsou nastaveny na stejnou hodnotu (pokud nejsou pak nekonečný proud by průtoku a to by pak hodit různé chyby)., Stejný problém nastává, pokud připojíte zdroj napětí přímo paralelně s jednoduchým, ideální induktor, protože zdroj napětí, se snaží řídit nekonečný proud přes tlumivku.Na Easyeda, můžete si vytvořit vlastní modely .https://easyeda.com/Doc/Simulation-eBook/Custom-modelling.htm#CustommodellingWe může provést simulaci na IC vytvořením modelu pro něj accroding do datového listu LM56EE.Níže je schéma dvojitého výstupního nízkoenergetického termostatu LM56EE.
—simulační schéma s modelem LM56EE
–křivky schéma Schéma .,Také byste mohli jít na odkaz příkladu a mít online test: https://easyeda.com/editor#Easyeda poskytuje mnoho příkladů obvodů a vysvětlujícího textu, které jsou užitečné při porozumění elektronice.Více o stránkách easyeda ,pls odkazovat na https://easyeda.com/2.MultisimNI Multisim (dříve MultiSIM) je elektronický schématické zachycení a simulační program, který je součástí sady obvodů programy, spolu s NI Ultiboard. Multisim je jedním z mála programů pro návrh obvodů, které využívají původní softwarovou simulaci založenou na Berkeley SPICE., Multisim byl původně vytvořen společností s názvem Electronics Workbench, která je nyní divizí národních nástrojů. Multisim zahrnuje mikrokontrolér simulaci (dříve známý jako MultiMCU), stejně jako integrované import a export funkce pro rozvržení desky s plošnými spoji software v sadě, NI Ultiboard.Multisim je široce používán v akademické obci a průmyslu pro obvody vzdělávání, elektronický Schematický design a SPICE simulace.3.,CircuitLogixFast, přesná simulace elektronických obvodů je nezbytná, protože poskytuje informace potřebné k provedení přesné analýzy chování obvodu. Simulátory SPICE se používají k ověření, že analogové a smíšené signálové obvody přinesou očekávané výstupy. Schematický soubor netlist a vstupní hodnoty obvodu jsou přiváděny do softwaru SPICE, který simuluje chování obvodu po určitou dobu. CircuitLogix umožňuje sledování napětí a proudových úrovní v libovolném uzlu obvodu, jak se mění s frekvencí a časem., Umožňuje získat přesné výsledky i při simulaci složitých obvodů, kde jsou hierarchické bloky znovu použity. Simulační motor CircuitLogix je založen na Berkeley SPICE a obsahuje GUI, který usnadňuje a zefektivňuje návrh obvodů.32bitový motor Spice CircuitLogix je interaktivní, což umožňuje například měnit frekvenci zdrojů, nastavit potenciometry a přepínat během simulace. SPICE engine je plně integrován s schematickými nástroji pro zachycení a průběh; CircuitLogix předává schematické úpravy simulátoru automaticky při běhu., Komponenty, jako jsou pojistky, LED diody a řízené spínače, jsou automaticky aktualizovány ve schématu, jak simulace běží.
CircuitLogix simuluje analogové, digitální a smíšené analogově-digitální obvody. Simulátor nejprve rozdělí obvod na analogové a digitální části. Analogové obvody jsou simulovány s časovým krokem poháněným motorem SPICE, zatímco digitální části jsou simulovány samostatně pomocí simulačního motoru poháněného událostí. Digitální motor CircuitLogix byl vyvinut přímo v. NET, rychleji než makra SPICE., Protože simulátor automaticky provádí konverzi signálu, je možné připojit jakoukoli analogovou nebo digitální část k jakékoli jiné. Knihovna modelů systému obsahuje hybridní součásti pro analogově-digitální a digitálně-analogovou konverzi.4.PowersimPSIM je Elektronický obvod simulační software balíček, navržený speciálně pro použití ve výkonové elektronice a pohonu simulace, ale může být použit k simulaci jakéhokoliv elektronického obvodu. Vyvinutý společností Powersim, PSIM používá uzlovou analýzu a integraci lichoběžníkových pravidel jako základ svého simulačního algoritmu., PSIM poskytuje schematické rozhraní pro snímání a prohlížeč průběhu simview. PSIM má několik modulů, které rozšiřují jeho funkčnost do konkrétní oblasti simulace obvodů a design včetně: teorie řízení, elektrické motory, fotovoltaika a větrné turbíny PSIM se používá v průmyslu pro výzkum a vývoj produktů a je používán vzdělávací instituce pro výzkum a výuku.5.LTSpiceLTSpice – je simulační software z lineární. Schematický vývoj, spice simulace, waveform viewer a mnoho dalších funkcí.6.,Ngspice Ngspice je mixed level, mixed signal circuit simulation engine, založený na Spice, Cider a XSpice. Pracuje na systémech Linux a FreeBSD. Program je vydán pod licencí GNU General Public License.7.Macspice Jedná se o Mac verzi Spice circuit simulator . Funguje jak na počítačích Intel Mac, tak na starších počítačích PowerPC Mac., Můžete poskytnout seznam komponent a uzlů tyto komponenty připojit (tzv. „seznamu sítí“ nebo „netlist“), a to buď pomocí textového editoru nebo schématické zachycení aplikace, spusťte příkazový interpret, a MacSpice sestavení numerického modelu obvodu a analýz. Program se zdá být Zdarma pouze pro nekomerční použití (to znamená, že ačkoli používá Spice3, který je open source, zdá se, že celkový port Mac má restriktivnější licenci).8.SpiceSPICE je pravděpodobně jedním z nejznámějších obvodových simulátorů v okolí. Podporuje nelineární DC a přechodné a lineární AC analýzy., Cituji z jeho dokumentace, obvodů může obsahovat „rezistory, kondenzátory, induktory, vzájemné induktory, nezávislé napěťové a proudové zdroje, čtyři druhy závislé zdroje, bezeztrátové a ztrátové vedení (dvě samostatné implementace), vypínače, uniform distribuovaný RC řádků a pět nejčastějších polovodičových prvků: diod, Bjt, JFETs, MESFETs, a Mosfetů“. Program se skládá ze dvou částí: back-end simulátor a front-end uživatelské rozhraní, tzv. muškátový Oříšek, který zobrazuje informace pro analýzu dat a vykreslování., Spice3 je vydán pod licencí BSD („licence“). KSPICE, k dispozici také z výše uvedené stránky, je založen na verzi SPICE3, má „vylepšenou přechodovou analýzu ztrátových přenosových vedení“. JSPICE je simulátor pro supravodiče a polovodičové obvody a zahrnuje josephsonův spojovací model. Všimněte si, že všechny programy jsou uvolněny ve formě zdrojového kódu. K vytvoření spustitelných souborů pro spuštění v systému budete potřebovat kompilátor. Pro Spice3 budete potřebovat kompilátor C, který dokáže kompilovat& RC, nikoli ANSI C. GNU gcc zřejmě funguje., Program pracuje na systémech typu Unix a MSDOS.9.Qucs:Quite Universal Circuit Simulator(Windows, Mac OS X, Linux, FreeBSD, Solaris, NetBSD)Qucs je integrovaný obvod simulátor s grafické uživatelské rozhraní (GUI). Obvod můžete v podstatě nastavit pomocí GUI a program backend vezme váš síťový seznam a simuluje chování signálu a šumu obvodu. Poté lze zobrazit výstup dat, výsledky simulace. Program je vydán pod licencí GNU General Public License ve formě zdrojového kódu, takže jej budete muset zkompilovat sami, než jej budete moci spustit.10.,Cider (UNIX-based systems)CIDER je smíšený obvod a simulátor zařízení. Zařízení jsou popsána s technologickými parametry nebo kompaktními modely SPICE. Je uvolněn ve formě zdrojového kódu a budete potřebovat kompilátor C k vytvoření spustitelného souboru, než jej budete moci použít. Byl testován pod Ultrix, SunOS, AIX a Unix, ačkoli autoři očekávají, že program by se měl kompilovat v jiných systémech unixového typu. Všimněte si, že Cider byl začleněn do Ngspice, uvedené jinde na této stránce, která běží na Linuxu.11.,XSPICE(Unixové systémy)XSPICE je rozšíření KOŘENÍ, která zahrnuje schopnost používat kód modelování („modelování“), stejně jako simulovat digitální komponent prostřednictvím vložené události řízený algoritmus. Jeho kódový model knihovna obsahuje funkční bloky, jako jsou multiplikátory, léta, integrátory, magnetické modely, omezovače, s-funkce přenosu domény, digitální brány, atd. Program je poskytován ve formě zdrojového kódu a je uvolněn do veřejné domény.12.PSPICE– je smíšený signál, průmyslový standardní obvodový simulátor., Tento software je používán mnoha profesionály pro návrh a vývoj elektronických systémů. OrCAD, deska s plošnými spoji (PCB) design software je vyvinut stejnou společností, Cadence.13.TopSpice – toto je demo verze obvod simulátor z Penzar. Tento elektronický simulační nástroj je přizpůsoben pouze pro práci s Windows a je kompatibilní pro Windows XP / Vista / 7. TopSpice je smíšený režim smíšený signál digitální, analogový, behaviorální simulační software. Nabízí jak PSpice, tak hspice kompatibilní simulaci obvodů.,
- XSpice-je vyvinut jako rozšíření Spice 3 Georgia Institute of Technology. Má funkci modelování kódu, která umožňuje uživateli přidávat nové modely.15.SiMetrix-je obvod simulační nástroj s enhanced Spice speciálně vyvinutý pro profesionální inženýry elektronického designu. Mají další produkty jako Simplis, Micron VX, DVM atd. To je Analogové, mixed-signal a napájení obvodu simulatorsSo daleko máme uvedeny některé Elektronické obvody simulační Software s jednoduchými popisy .,Některé software jsou open-source, web-based, používané pro simulaci analogových obvodů, simulace digitálních obvodů , simulace obvodu smíšeného signálu , kompatibilní s kořením, lineární obvody a tak dále . Můžete posoudit rozdíl a zvolit správný simulační software .